ofproto: Reinterpret meaning of OpenFlow hard timeouts with OFPFC_MODIFY.
[openvswitch] / lib / dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "dpif-provider.h"
19
20 #include <assert.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include <errno.h>
23 #include <inttypes.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include <string.h>
26
27 #include "coverage.h"
28 #include "dynamic-string.h"
29 #include "flow.h"
30 #include "netdev.h"
31 #include "netlink.h"
32 #include "odp-util.h"
33 #include "ofp-print.h"
34 #include "ofp-util.h"
35 #include "ofpbuf.h"
36 #include "packets.h"
37 #include "poll-loop.h"
38 #include "shash.h"
39 #include "sset.h"
40 #include "timeval.h"
41 #include "util.h"
42 #include "valgrind.h"
43 #include "vlog.h"
44
45 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif);
46
47 COVERAGE_DEFINE(dpif_destroy);
48 COVERAGE_DEFINE(dpif_port_add);
49 COVERAGE_DEFINE(dpif_port_del);
50 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_flush);
51 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_get);
52 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_put);
53 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_del);
54 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_query_list);
55 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_query_list_n);
56 COVERAGE_DEFINE(dpif_execute);
57 COVERAGE_DEFINE(dpif_purge);
58
59 static const struct dpif_class *base_dpif_classes[] = {
60 #ifdef HAVE_NETLINK
61     &dpif_linux_class,
62 #endif
63     &dpif_netdev_class,
64 };
65
66 struct registered_dpif_class {
67     const struct dpif_class *dpif_class;
68     int refcount;
69 };
70 static struct shash dpif_classes = SHASH_INITIALIZER(&dpif_classes);
71
72 /* Rate limit for individual messages going to or from the datapath, output at
73  * DBG level.  This is very high because, if these are enabled, it is because
74  * we really need to see them. */
75 static struct vlog_rate_limit dpmsg_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(600, 600);
76
77 /* Not really much point in logging many dpif errors. */
78 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(60, 5);
79
80 static void log_flow_message(const struct dpif *dpif, int error,
81                              const char *operation,
82                              const struct nlattr *key, size_t key_len,
83                              const struct dpif_flow_stats *stats,
84                              const struct nlattr *actions, size_t actions_len);
85 static void log_operation(const struct dpif *, const char *operation,
86                           int error);
87 static bool should_log_flow_message(int error);
88
89 static void
90 dp_initialize(void)
91 {
92     static int status = -1;
93
94     if (status < 0) {
95         int i;
96
97         status = 0;
98         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(base_dpif_classes); i++) {
99             dp_register_provider(base_dpif_classes[i]);
100         }
101     }
102 }
103
104 /* Registers a new datapath provider.  After successful registration, new
105  * datapaths of that type can be opened using dpif_open(). */
106 int
107 dp_register_provider(const struct dpif_class *new_class)
108 {
109     struct registered_dpif_class *registered_class;
110
111     if (shash_find(&dpif_classes, new_class->type)) {
112         VLOG_WARN("attempted to register duplicate datapath provider: %s",
113                   new_class->type);
114         return EEXIST;
115     }
116
117     registered_class = xmalloc(sizeof *registered_class);
118     registered_class->dpif_class = new_class;
119     registered_class->refcount = 0;
120
121     shash_add(&dpif_classes, new_class->type, registered_class);
122
123     return 0;
124 }
125
126 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
127  * registered and not currently be in use by any dpifs.  After unregistration
128  * new datapaths of that type cannot be opened using dpif_open(). */
129 int
130 dp_unregister_provider(const char *type)
131 {
132     struct shash_node *node;
133     struct registered_dpif_class *registered_class;
134
135     node = shash_find(&dpif_classes, type);
136     if (!node) {
137         VLOG_WARN("attempted to unregister a datapath provider that is not "
138                   "registered: %s", type);
139         return EAFNOSUPPORT;
140     }
141
142     registered_class = node->data;
143     if (registered_class->refcount) {
144         VLOG_WARN("attempted to unregister in use datapath provider: %s", type);
145         return EBUSY;
146     }
147
148     shash_delete(&dpif_classes, node);
149     free(registered_class);
150
151     return 0;
152 }
153
154 /* Clears 'types' and enumerates the types of all currently registered datapath
155  * providers into it.  The caller must first initialize the sset. */
156 void
157 dp_enumerate_types(struct sset *types)
158 {
159     struct shash_node *node;
160
161     dp_initialize();
162     sset_clear(types);
163
164     SHASH_FOR_EACH(node, &dpif_classes) {
165         const struct registered_dpif_class *registered_class = node->data;
166         sset_add(types, registered_class->dpif_class->type);
167     }
168 }
169
170 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created datapaths with
171  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
172  * successful, otherwise a positive errno value.
173  *
174  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
175  * considered an error. */
176 int
177 dp_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
178 {
179     const struct registered_dpif_class *registered_class;
180     const struct dpif_class *dpif_class;
181     int error;
182
183     dp_initialize();
184     sset_clear(names);
185
186     registered_class = shash_find_data(&dpif_classes, type);
187     if (!registered_class) {
188         VLOG_WARN("could not enumerate unknown type: %s", type);
189         return EAFNOSUPPORT;
190     }
191
192     dpif_class = registered_class->dpif_class;
193     error = dpif_class->enumerate ? dpif_class->enumerate(names) : 0;
194
195     if (error) {
196         VLOG_WARN("failed to enumerate %s datapaths: %s", dpif_class->type,
197                    strerror(error));
198     }
199
200     return error;
201 }
202
203 /* Parses 'datapath_name_', which is of the form [type@]name into its
204  * component pieces.  'name' and 'type' must be freed by the caller.
205  *
206  * The returned 'type' is normalized, as if by dpif_normalize_type(). */
207 void
208 dp_parse_name(const char *datapath_name_, char **name, char **type)
209 {
210     char *datapath_name = xstrdup(datapath_name_);
211     char *separator;
212
213     separator = strchr(datapath_name, '@');
214     if (separator) {
215         *separator = '\0';
216         *type = datapath_name;
217         *name = xstrdup(dpif_normalize_type(separator + 1));
218     } else {
219         *name = datapath_name;
220         *type = xstrdup(dpif_normalize_type(NULL));
221     }
222 }
223
224 static int
225 do_open(const char *name, const char *type, bool create, struct dpif **dpifp)
226 {
227     struct dpif *dpif = NULL;
228     int error;
229     struct registered_dpif_class *registered_class;
230
231     dp_initialize();
232
233     type = dpif_normalize_type(type);
234
235     registered_class = shash_find_data(&dpif_classes, type);
236     if (!registered_class) {
237         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s", name,
238                   type);
239         error = EAFNOSUPPORT;
240         goto exit;
241     }
242
243     error = registered_class->dpif_class->open(registered_class->dpif_class,
244                                                name, create, &dpif);
245     if (!error) {
246         assert(dpif->dpif_class == registered_class->dpif_class);
247         registered_class->refcount++;
248     }
249
250 exit:
251     *dpifp = error ? NULL : dpif;
252     return error;
253 }
254
255 /* Tries to open an existing datapath named 'name' and type 'type'.  Will fail
256  * if no datapath with 'name' and 'type' exists.  'type' may be either NULL or
257  * the empty string to specify the default system type.  Returns 0 if
258  * successful, otherwise a positive errno value.  On success stores a pointer
259  * to the datapath in '*dpifp', otherwise a null pointer. */
260 int
261 dpif_open(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
262 {
263     return do_open(name, type, false, dpifp);
264 }
265
266 /* Tries to create and open a new datapath with the given 'name' and 'type'.
267  * 'type' may be either NULL or the empty string to specify the default system
268  * type.  Will fail if a datapath with 'name' and 'type' already exists.
269  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On success
270  * stores a pointer to the datapath in '*dpifp', otherwise a null pointer. */
271 int
272 dpif_create(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
273 {
274     return do_open(name, type, true, dpifp);
275 }
276
277 /* Tries to open a datapath with the given 'name' and 'type', creating it if it
278  * does not exist.  'type' may be either NULL or the empty string to specify
279  * the default system type.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
280  * errno value. On success stores a pointer to the datapath in '*dpifp',
281  * otherwise a null pointer. */
282 int
283 dpif_create_and_open(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
284 {
285     int error;
286
287     error = dpif_create(name, type, dpifp);
288     if (error == EEXIST || error == EBUSY) {
289         error = dpif_open(name, type, dpifp);
290         if (error) {
291             VLOG_WARN("datapath %s already exists but cannot be opened: %s",
292                       name, strerror(error));
293         }
294     } else if (error) {
295         VLOG_WARN("failed to create datapath %s: %s", name, strerror(error));
296     }
297     return error;
298 }
299
300 /* Closes and frees the connection to 'dpif'.  Does not destroy the datapath
301  * itself; call dpif_delete() first, instead, if that is desirable. */
302 void
303 dpif_close(struct dpif *dpif)
304 {
305     if (dpif) {
306         struct registered_dpif_class *registered_class;
307
308         registered_class = shash_find_data(&dpif_classes,
309                 dpif->dpif_class->type);
310         assert(registered_class);
311         assert(registered_class->refcount);
312
313         registered_class->refcount--;
314         dpif_uninit(dpif, true);
315     }
316 }
317
318 /* Performs periodic work needed by 'dpif'. */
319 void
320 dpif_run(struct dpif *dpif)
321 {
322     if (dpif->dpif_class->run) {
323         dpif->dpif_class->run(dpif);
324     }
325 }
326
327 /* Arranges for poll_block() to wake up when dp_run() needs to be called for
328  * 'dpif'. */
329 void
330 dpif_wait(struct dpif *dpif)
331 {
332     if (dpif->dpif_class->wait) {
333         dpif->dpif_class->wait(dpif);
334     }
335 }
336
337 /* Returns the name of datapath 'dpif' prefixed with the type
338  * (for use in log messages). */
339 const char *
340 dpif_name(const struct dpif *dpif)
341 {
342     return dpif->full_name;
343 }
344
345 /* Returns the name of datapath 'dpif' without the type
346  * (for use in device names). */
347 const char *
348 dpif_base_name(const struct dpif *dpif)
349 {
350     return dpif->base_name;
351 }
352
353 /* Returns the fully spelled out name for the given datapath 'type'.
354  *
355  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
356  * string might be the same even if they have different spellings. */
357 const char *
358 dpif_normalize_type(const char *type)
359 {
360     return type && type[0] ? type : "system";
361 }
362
363 /* Destroys the datapath that 'dpif' is connected to, first removing all of its
364  * ports.  After calling this function, it does not make sense to pass 'dpif'
365  * to any functions other than dpif_name() or dpif_close(). */
366 int
367 dpif_delete(struct dpif *dpif)
368 {
369     int error;
370
371     COVERAGE_INC(dpif_destroy);
372
373     error = dpif->dpif_class->destroy(dpif);
374     log_operation(dpif, "delete", error);
375     return error;
376 }
377
378 /* Retrieves statistics for 'dpif' into 'stats'.  Returns 0 if successful,
379  * otherwise a positive errno value. */
380 int
381 dpif_get_dp_stats(const struct dpif *dpif, struct ovs_dp_stats *stats)
382 {
383     int error = dpif->dpif_class->get_stats(dpif, stats);
384     if (error) {
385         memset(stats, 0, sizeof *stats);
386     }
387     log_operation(dpif, "get_stats", error);
388     return error;
389 }
390
391 /* Retrieves the current IP fragment handling policy for 'dpif' into
392  * '*drop_frags': true indicates that fragments are dropped, false indicates
393  * that fragments are treated in the same way as other IP packets (except that
394  * the L4 header cannot be read).  Returns 0 if successful, otherwise a
395  * positive errno value. */
396 int
397 dpif_get_drop_frags(const struct dpif *dpif, bool *drop_frags)
398 {
399     int error = dpif->dpif_class->get_drop_frags(dpif, drop_frags);
400     if (error) {
401         *drop_frags = false;
402     }
403     log_operation(dpif, "get_drop_frags", error);
404     return error;
405 }
406
407 /* Changes 'dpif''s treatment of IP fragments to 'drop_frags', whose meaning is
408  * the same as for the get_drop_frags member function.  Returns 0 if
409  * successful, otherwise a positive errno value. */
410 int
411 dpif_set_drop_frags(struct dpif *dpif, bool drop_frags)
412 {
413     int error = dpif->dpif_class->set_drop_frags(dpif, drop_frags);
414     log_operation(dpif, "set_drop_frags", error);
415     return error;
416 }
417
418 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'dpif'.  If successful, returns 0 and
419  * sets '*port_nop' to the new port's port number (if 'port_nop' is non-null).
420  * On failure, returns a positive errno value and sets '*port_nop' to
421  * UINT16_MAX (if 'port_nop' is non-null). */
422 int
423 dpif_port_add(struct dpif *dpif, struct netdev *netdev, uint16_t *port_nop)
424 {
425     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
426     uint16_t port_no;
427     int error;
428
429     COVERAGE_INC(dpif_port_add);
430
431     error = dpif->dpif_class->port_add(dpif, netdev, &port_no);
432     if (!error) {
433         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: added %s as port %"PRIu16,
434                     dpif_name(dpif), netdev_name, port_no);
435     } else {
436         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to add %s as port: %s",
437                      dpif_name(dpif), netdev_name, strerror(error));
438         port_no = UINT16_MAX;
439     }
440     if (port_nop) {
441         *port_nop = port_no;
442     }
443     return error;
444 }
445
446 /* Attempts to remove 'dpif''s port number 'port_no'.  Returns 0 if successful,
447  * otherwise a positive errno value. */
448 int
449 dpif_port_del(struct dpif *dpif, uint16_t port_no)
450 {
451     int error;
452
453     COVERAGE_INC(dpif_port_del);
454
455     error = dpif->dpif_class->port_del(dpif, port_no);
456     if (!error) {
457         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: port_del(%"PRIu16")",
458                     dpif_name(dpif), port_no);
459     } else {
460         log_operation(dpif, "port_del", error);
461     }
462     return error;
463 }
464
465 /* Makes a deep copy of 'src' into 'dst'. */
466 void
467 dpif_port_clone(struct dpif_port *dst, const struct dpif_port *src)
468 {
469     dst->name = xstrdup(src->name);
470     dst->type = xstrdup(src->type);
471     dst->port_no = src->port_no;
472     dst->stats = src->stats;
473 }
474
475 /* Frees memory allocated to members of 'dpif_port'.
476  *
477  * Do not call this function on a dpif_port obtained from
478  * dpif_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
479  * dpif_port. */
480 void
481 dpif_port_destroy(struct dpif_port *dpif_port)
482 {
483     free(dpif_port->name);
484     free(dpif_port->type);
485 }
486
487 /* Looks up port number 'port_no' in 'dpif'.  On success, returns 0 and
488  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
489  * value.
490  *
491  * The caller owns the data in 'port' and must free it with
492  * dpif_port_destroy() when it is no longer needed. */
493 int
494 dpif_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, uint16_t port_no,
495                           struct dpif_port *port)
496 {
497     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_number(dpif, port_no, port);
498     if (!error) {
499         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: port %"PRIu16" is device %s",
500                     dpif_name(dpif), port_no, port->name);
501     } else {
502         memset(port, 0, sizeof *port);
503         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to query port %"PRIu16": %s",
504                      dpif_name(dpif), port_no, strerror(error));
505     }
506     return error;
507 }
508
509 /* Looks up port named 'devname' in 'dpif'.  On success, returns 0 and
510  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
511  * value.
512  *
513  * The caller owns the data in 'port' and must free it with
514  * dpif_port_destroy() when it is no longer needed. */
515 int
516 dpif_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
517                         struct dpif_port *port)
518 {
519     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_name(dpif, devname, port);
520     if (!error) {
521         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: device %s is on port %"PRIu16,
522                     dpif_name(dpif), devname, port->port_no);
523     } else {
524         memset(port, 0, sizeof *port);
525
526         /* For ENOENT or ENODEV we use DBG level because the caller is probably
527          * interested in whether 'dpif' actually has a port 'devname', so that
528          * it's not an issue worth logging if it doesn't.  Other errors are
529          * uncommon and more likely to indicate a real problem. */
530         VLOG_RL(&error_rl,
531                 error == ENOENT || error == ENODEV ? VLL_DBG : VLL_WARN,
532                 "%s: failed to query port %s: %s",
533                 dpif_name(dpif), devname, strerror(error));
534     }
535     return error;
536 }
537
538 /* Returns one greater than the maximum port number accepted in flow
539  * actions. */
540 int
541 dpif_get_max_ports(const struct dpif *dpif)
542 {
543     return dpif->dpif_class->get_max_ports(dpif);
544 }
545
546 /* Looks up port number 'port_no' in 'dpif'.  On success, returns 0 and copies
547  * the port's name into the 'name_size' bytes in 'name', ensuring that the
548  * result is null-terminated.  On failure, returns a positive errno value and
549  * makes 'name' the empty string. */
550 int
551 dpif_port_get_name(struct dpif *dpif, uint16_t port_no,
552                    char *name, size_t name_size)
553 {
554     struct dpif_port port;
555     int error;
556
557     assert(name_size > 0);
558
559     error = dpif_port_query_by_number(dpif, port_no, &port);
560     if (!error) {
561         ovs_strlcpy(name, port.name, name_size);
562         dpif_port_destroy(&port);
563     } else {
564         *name = '\0';
565     }
566     return error;
567 }
568
569 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in a dpif.
570  *
571  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
572  * dump operation is provided when it is completed by calling
573  * dpif_port_dump_done().
574  */
575 void
576 dpif_port_dump_start(struct dpif_port_dump *dump, const struct dpif *dpif)
577 {
578     dump->dpif = dpif;
579     dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_start(dpif, &dump->state);
580     log_operation(dpif, "port_dump_start", dump->error);
581 }
582
583 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been
584  * initialized with dpif_port_dump_start().  On success, stores a new dpif_port
585  * into 'port' and returns true.  On failure, returns false.
586  *
587  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
588  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
589  * is completed by calling dpif_port_dump_done().
590  *
591  * The dpif owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
592  * least the next time 'dump' is passed to dpif_port_dump_next() or
593  * dpif_port_dump_done(). */
594 bool
595 dpif_port_dump_next(struct dpif_port_dump *dump, struct dpif_port *port)
596 {
597     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
598
599     if (dump->error) {
600         return false;
601     }
602
603     dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_next(dpif, dump->state, port);
604     if (dump->error == EOF) {
605         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: dumped all ports", dpif_name(dpif));
606     } else {
607         log_operation(dpif, "port_dump_next", dump->error);
608     }
609
610     if (dump->error) {
611         dpif->dpif_class->port_dump_done(dpif, dump->state);
612         return false;
613     }
614     return true;
615 }
616
617 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been initialized
618  * with dpif_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
619  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
620 int
621 dpif_port_dump_done(struct dpif_port_dump *dump)
622 {
623     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
624     if (!dump->error) {
625         dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_done(dpif, dump->state);
626         log_operation(dpif, "port_dump_done", dump->error);
627     }
628     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
629 }
630
631 /* Polls for changes in the set of ports in 'dpif'.  If the set of ports in
632  * 'dpif' has changed, this function does one of the following:
633  *
634  * - Stores the name of the device that was added to or deleted from 'dpif' in
635  *   '*devnamep' and returns 0.  The caller is responsible for freeing
636  *   '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
637  *
638  * - Returns ENOBUFS and sets '*devnamep' to NULL.
639  *
640  * This function may also return 'false positives', where it returns 0 and
641  * '*devnamep' names a device that was not actually added or deleted or it
642  * returns ENOBUFS without any change.
643  *
644  * Returns EAGAIN if the set of ports in 'dpif' has not changed.  May also
645  * return other positive errno values to indicate that something has gone
646  * wrong. */
647 int
648 dpif_port_poll(const struct dpif *dpif, char **devnamep)
649 {
650     int error = dpif->dpif_class->port_poll(dpif, devnamep);
651     if (error) {
652         *devnamep = NULL;
653     }
654     return error;
655 }
656
657 /* Arranges for the poll loop to wake up when port_poll(dpif) will return a
658  * value other than EAGAIN. */
659 void
660 dpif_port_poll_wait(const struct dpif *dpif)
661 {
662     dpif->dpif_class->port_poll_wait(dpif);
663 }
664
665 /* Appends a human-readable representation of 'stats' to 's'. */
666 void
667 dpif_flow_stats_format(const struct dpif_flow_stats *stats, struct ds *s)
668 {
669     ds_put_format(s, "packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
670                   stats->n_packets, stats->n_bytes);
671     if (stats->used) {
672         ds_put_format(s, "%.3fs", (time_msec() - stats->used) / 1000.0);
673     } else {
674         ds_put_format(s, "never");
675     }
676     /* XXX tcp_flags? */
677 }
678
679 /* Deletes all flows from 'dpif'.  Returns 0 if successful, otherwise a
680  * positive errno value.  */
681 int
682 dpif_flow_flush(struct dpif *dpif)
683 {
684     int error;
685
686     COVERAGE_INC(dpif_flow_flush);
687
688     error = dpif->dpif_class->flow_flush(dpif);
689     log_operation(dpif, "flow_flush", error);
690     return error;
691 }
692
693 /* Queries 'dpif' for a flow entry.  The flow is specified by the Netlink
694  * attributes with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at
695  * 'key'.
696  *
697  * Returns 0 if successful.  If no flow matches, returns ENOENT.  On other
698  * failure, returns a positive errno value.
699  *
700  * If 'actionsp' is nonnull, then on success '*actionsp' will be set to an
701  * ofpbuf owned by the caller that contains the Netlink attributes for the
702  * flow's actions.  The caller must free the ofpbuf (with ofpbuf_delete()) when
703  * it is no longer needed.
704  *
705  * If 'stats' is nonnull, then on success it will be updated with the flow's
706  * statistics. */
707 int
708 dpif_flow_get(const struct dpif *dpif,
709               const struct nlattr *key, size_t key_len,
710               struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
711 {
712     int error;
713
714     COVERAGE_INC(dpif_flow_get);
715
716     error = dpif->dpif_class->flow_get(dpif, key, key_len, actionsp, stats);
717     if (error) {
718         if (actionsp) {
719             *actionsp = NULL;
720         }
721         if (stats) {
722             memset(stats, 0, sizeof *stats);
723         }
724     }
725     if (should_log_flow_message(error)) {
726         const struct nlattr *actions;
727         size_t actions_len;
728
729         if (!error && actionsp) {
730             actions = (*actionsp)->data;
731             actions_len = (*actionsp)->size;
732         } else {
733             actions = NULL;
734             actions_len = 0;
735         }
736         log_flow_message(dpif, error, "flow_get", key, key_len, stats,
737                          actions, actions_len);
738     }
739     return error;
740 }
741
742 /* Adds or modifies a flow in 'dpif'.  The flow is specified by the Netlink
743  * attributes with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at
744  * 'key'.  The associated actions are specified by the Netlink attributes with
745  * types OVS_ACTION_ATTR_* in the 'actions_len' bytes starting at 'actions'.
746  *
747  * - If the flow's key does not exist in 'dpif', then the flow will be added if
748  *   'flags' includes DPIF_FP_CREATE.  Otherwise the operation will fail with
749  *   ENOENT.
750  *
751  *   If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be zeroed.
752  *
753  * - If the flow's key does exist in 'dpif', then the flow's actions will be
754  *   updated if 'flags' includes DPIF_FP_MODIFY.  Otherwise the operation will
755  *   fail with EEXIST.  If the flow's actions are updated, then its statistics
756  *   will be zeroed if 'flags' includes DPIF_FP_ZERO_STATS, and left as-is
757  *   otherwise.
758  *
759  *   If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be set to the
760  *   flow's statistics before the update.
761  */
762 int
763 dpif_flow_put(struct dpif *dpif, enum dpif_flow_put_flags flags,
764               const struct nlattr *key, size_t key_len,
765               const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
766               struct dpif_flow_stats *stats)
767 {
768     int error;
769
770     COVERAGE_INC(dpif_flow_put);
771     assert(!(flags & ~(DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY | DPIF_FP_ZERO_STATS)));
772
773     error = dpif->dpif_class->flow_put(dpif, flags, key, key_len,
774                                        actions, actions_len, stats);
775     if (error && stats) {
776         memset(stats, 0, sizeof *stats);
777     }
778     if (should_log_flow_message(error)) {
779         struct ds s;
780
781         ds_init(&s);
782         ds_put_cstr(&s, "put");
783         if (flags & DPIF_FP_CREATE) {
784             ds_put_cstr(&s, "[create]");
785         }
786         if (flags & DPIF_FP_MODIFY) {
787             ds_put_cstr(&s, "[modify]");
788         }
789         if (flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
790             ds_put_cstr(&s, "[zero]");
791         }
792         log_flow_message(dpif, error, ds_cstr(&s), key, key_len, stats,
793                          actions, actions_len);
794         ds_destroy(&s);
795     }
796     return error;
797 }
798
799 /* Deletes a flow from 'dpif' and returns 0, or returns ENOENT if 'dpif' does
800  * not contain such a flow.  The flow is specified by the Netlink attributes
801  * with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at 'key'.
802  *
803  * If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be set to the
804  * flow's statistics before its deletion. */
805 int
806 dpif_flow_del(struct dpif *dpif,
807               const struct nlattr *key, size_t key_len,
808               struct dpif_flow_stats *stats)
809 {
810     int error;
811
812     COVERAGE_INC(dpif_flow_del);
813
814     error = dpif->dpif_class->flow_del(dpif, key, key_len, stats);
815     if (error && stats) {
816         memset(stats, 0, sizeof *stats);
817     }
818     if (should_log_flow_message(error)) {
819         log_flow_message(dpif, error, "flow_del", key, key_len,
820                          !error ? stats : NULL, NULL, 0);
821     }
822     return error;
823 }
824
825 /* Initializes 'dump' to begin dumping the flows in a dpif.
826  *
827  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
828  * dump operation is provided when it is completed by calling
829  * dpif_flow_dump_done().
830  */
831 void
832 dpif_flow_dump_start(struct dpif_flow_dump *dump, const struct dpif *dpif)
833 {
834     dump->dpif = dpif;
835     dump->error = dpif->dpif_class->flow_dump_start(dpif, &dump->state);
836     log_operation(dpif, "flow_dump_start", dump->error);
837 }
838
839 /* Attempts to retrieve another flow from 'dump', which must have been
840  * initialized with dpif_flow_dump_start().  On success, updates the output
841  * parameters as described below and returns true.  Otherwise, returns false.
842  * Failure might indicate an actual error or merely the end of the flow table.
843  * An error status for the entire dump operation is provided when it is
844  * completed by calling dpif_flow_dump_done().
845  *
846  * On success, if 'key' and 'key_len' are nonnull then '*key' and '*key_len'
847  * will be set to Netlink attributes with types OVS_KEY_ATTR_* representing the
848  * dumped flow's key.  If 'actions' and 'actions_len' are nonnull then they are
849  * set to Netlink attributes with types OVS_ACTION_ATTR_* representing the
850  * dumped flow's actions.  If 'stats' is nonnull then it will be set to the
851  * dumped flow's statistics.
852  *
853  * All of the returned data is owned by 'dpif', not by the caller, and the
854  * caller must not modify or free it.  'dpif' guarantees that it remains
855  * accessible and unchanging until at least the next call to 'flow_dump_next'
856  * or 'flow_dump_done' for 'dump'. */
857 bool
858 dpif_flow_dump_next(struct dpif_flow_dump *dump,
859                     const struct nlattr **key, size_t *key_len,
860                     const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
861                     const struct dpif_flow_stats **stats)
862 {
863     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
864     int error = dump->error;
865
866     if (!error) {
867         error = dpif->dpif_class->flow_dump_next(dpif, dump->state,
868                                                  key, key_len,
869                                                  actions, actions_len,
870                                                  stats);
871         if (error) {
872             dpif->dpif_class->flow_dump_done(dpif, dump->state);
873         }
874     }
875     if (error) {
876         if (key) {
877             *key = NULL;
878             *key_len = 0;
879         }
880         if (actions) {
881             *actions = NULL;
882             *actions_len = 0;
883         }
884         if (stats) {
885             *stats = NULL;
886         }
887     }
888     if (!dump->error) {
889         if (error == EOF) {
890             VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: dumped all flows", dpif_name(dpif));
891         } else if (should_log_flow_message(error)) {
892             log_flow_message(dpif, error, "flow_dump",
893                              key ? *key : NULL, key ? *key_len : 0,
894                              stats ? *stats : NULL, actions ? *actions : NULL,
895                              actions ? *actions_len : 0);
896         }
897     }
898     dump->error = error;
899     return !error;
900 }
901
902 /* Completes flow table dump operation 'dump', which must have been initialized
903  * with dpif_flow_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
904  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
905 int
906 dpif_flow_dump_done(struct dpif_flow_dump *dump)
907 {
908     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
909     if (!dump->error) {
910         dump->error = dpif->dpif_class->flow_dump_done(dpif, dump->state);
911         log_operation(dpif, "flow_dump_done", dump->error);
912     }
913     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
914 }
915
916 /* Causes 'dpif' to perform the 'actions_len' bytes of actions in 'actions' on
917  * the Ethernet frame specified in 'packet' taken from the flow specified in
918  * the 'key_len' bytes of 'key'.  ('key' is mostly redundant with 'packet', but
919  * it contains some metadata that cannot be recovered from 'packet', such as
920  * tun_id and in_port.)
921  *
922  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
923 int
924 dpif_execute(struct dpif *dpif,
925              const struct nlattr *key, size_t key_len,
926              const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
927              const struct ofpbuf *buf)
928 {
929     int error;
930
931     COVERAGE_INC(dpif_execute);
932     if (actions_len > 0) {
933         error = dpif->dpif_class->execute(dpif, key, key_len,
934                                           actions, actions_len, buf);
935     } else {
936         error = 0;
937     }
938
939     if (!(error ? VLOG_DROP_WARN(&error_rl) : VLOG_DROP_DBG(&dpmsg_rl))) {
940         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
941         char *packet = ofp_packet_to_string(buf->data, buf->size, buf->size);
942         ds_put_format(&ds, "%s: execute ", dpif_name(dpif));
943         format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
944         if (error) {
945             ds_put_format(&ds, " failed (%s)", strerror(error));
946         }
947         ds_put_format(&ds, " on packet %s", packet);
948         vlog(THIS_MODULE, error ? VLL_WARN : VLL_DBG, "%s", ds_cstr(&ds));
949         ds_destroy(&ds);
950         free(packet);
951     }
952     return error;
953 }
954
955 /* Returns a string that represents 'type', for use in log messages. */
956 const char *
957 dpif_upcall_type_to_string(enum dpif_upcall_type type)
958 {
959     switch (type) {
960     case DPIF_UC_MISS: return "miss";
961     case DPIF_UC_ACTION: return "action";
962     case DPIF_UC_SAMPLE: return "sample";
963     case DPIF_N_UC_TYPES: default: return "<unknown>";
964     }
965 }
966
967 static bool OVS_UNUSED
968 is_valid_listen_mask(int listen_mask)
969 {
970     return !(listen_mask & ~((1u << DPIF_UC_MISS) |
971                              (1u << DPIF_UC_ACTION) |
972                              (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
973 }
974
975 /* Retrieves 'dpif''s "listen mask" into '*listen_mask'.  A 1-bit of value 2**X
976  * set in '*listen_mask' indicates that dpif_recv() will receive messages of
977  * the type (from "enum dpif_upcall_type") with value X.  Returns 0 if
978  * successful, otherwise a positive errno value. */
979 int
980 dpif_recv_get_mask(const struct dpif *dpif, int *listen_mask)
981 {
982     int error = dpif->dpif_class->recv_get_mask(dpif, listen_mask);
983     if (error) {
984         *listen_mask = 0;
985     }
986     assert(is_valid_listen_mask(*listen_mask));
987     log_operation(dpif, "recv_get_mask", error);
988     return error;
989 }
990
991 /* Sets 'dpif''s "listen mask" to 'listen_mask'.  A 1-bit of value 2**X set in
992  * '*listen_mask' requests that dpif_recv() will receive messages of the type
993  * (from "enum dpif_upcall_type") with value X.  Returns 0 if successful,
994  * otherwise a positive errno value. */
995 int
996 dpif_recv_set_mask(struct dpif *dpif, int listen_mask)
997 {
998     int error;
999
1000     assert(is_valid_listen_mask(listen_mask));
1001
1002     error = dpif->dpif_class->recv_set_mask(dpif, listen_mask);
1003     log_operation(dpif, "recv_set_mask", error);
1004     return error;
1005 }
1006
1007 /* Retrieve the sFlow sampling probability.  '*probability' is expressed as the
1008  * number of packets out of UINT_MAX to sample, e.g. probability/UINT_MAX is
1009  * the probability of sampling a given packet.
1010  *
1011  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  EOPNOTSUPP
1012  * indicates that 'dpif' does not support sFlow sampling. */
1013 int
1014 dpif_get_sflow_probability(const struct dpif *dpif, uint32_t *probability)
1015 {
1016     int error = (dpif->dpif_class->get_sflow_probability
1017                  ? dpif->dpif_class->get_sflow_probability(dpif, probability)
1018                  : EOPNOTSUPP);
1019     if (error) {
1020         *probability = 0;
1021     }
1022     log_operation(dpif, "get_sflow_probability", error);
1023     return error;
1024 }
1025
1026 /* Set the sFlow sampling probability.  'probability' is expressed as the
1027  * number of packets out of UINT_MAX to sample, e.g. probability/UINT_MAX is
1028  * the probability of sampling a given packet.
1029  *
1030  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  EOPNOTSUPP
1031  * indicates that 'dpif' does not support sFlow sampling. */
1032 int
1033 dpif_set_sflow_probability(struct dpif *dpif, uint32_t probability)
1034 {
1035     int error = (dpif->dpif_class->set_sflow_probability
1036                  ? dpif->dpif_class->set_sflow_probability(dpif, probability)
1037                  : EOPNOTSUPP);
1038     log_operation(dpif, "set_sflow_probability", error);
1039     return error;
1040 }
1041
1042 /* Polls for an upcall from 'dpif'.  If successful, stores the upcall into
1043  * '*upcall'.  Only upcalls of the types selected with dpif_recv_set_mask()
1044  * member function will ordinarily be received (but if a message type is
1045  * enabled and then later disabled, some stragglers might pop up).
1046  *
1047  * The caller takes ownership of the data that 'upcall' points to.
1048  * 'upcall->key' and 'upcall->actions' (if nonnull) point into data owned by
1049  * 'upcall->packet', so their memory cannot be freed separately.  (This is
1050  * hardly a great way to do things but it works out OK for the dpif providers
1051  * and clients that exist so far.)
1052  *
1053  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  Returns EAGAIN
1054  * if no upcall is immediately available. */
1055 int
1056 dpif_recv(struct dpif *dpif, struct dpif_upcall *upcall)
1057 {
1058     int error = dpif->dpif_class->recv(dpif, upcall);
1059     if (!error && !VLOG_DROP_DBG(&dpmsg_rl)) {
1060         struct ds flow;
1061         char *packet;
1062
1063         packet = ofp_packet_to_string(upcall->packet->data,
1064                                       upcall->packet->size,
1065                                       upcall->packet->size);
1066
1067         ds_init(&flow);
1068         odp_flow_key_format(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1069
1070         VLOG_DBG("%s: %s upcall:\n%s\n%s",
1071                  dpif_name(dpif), dpif_upcall_type_to_string(upcall->type),
1072                  ds_cstr(&flow), packet);
1073
1074         ds_destroy(&flow);
1075         free(packet);
1076     }
1077     return error;
1078 }
1079
1080 /* Discards all messages that would otherwise be received by dpif_recv() on
1081  * 'dpif'. */
1082 void
1083 dpif_recv_purge(struct dpif *dpif)
1084 {
1085     COVERAGE_INC(dpif_purge);
1086     if (dpif->dpif_class->recv_purge) {
1087         dpif->dpif_class->recv_purge(dpif);
1088     }
1089 }
1090
1091 /* Arranges for the poll loop to wake up when 'dpif' has a message queued to be
1092  * received with dpif_recv(). */
1093 void
1094 dpif_recv_wait(struct dpif *dpif)
1095 {
1096     dpif->dpif_class->recv_wait(dpif);
1097 }
1098
1099 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'dpif' into '*engine_type'
1100  * and '*engine_id', respectively. */
1101 void
1102 dpif_get_netflow_ids(const struct dpif *dpif,
1103                      uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
1104 {
1105     *engine_type = dpif->netflow_engine_type;
1106     *engine_id = dpif->netflow_engine_id;
1107 }
1108
1109 /* Translates OpenFlow queue ID 'queue_id' (in host byte order) into a priority
1110  * value for use in the OVS_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY action.  On success,
1111  * returns 0 and stores the priority into '*priority'.  On failure, returns a
1112  * positive errno value and stores 0 into '*priority'. */
1113 int
1114 dpif_queue_to_priority(const struct dpif *dpif, uint32_t queue_id,
1115                        uint32_t *priority)
1116 {
1117     int error = (dpif->dpif_class->queue_to_priority
1118                  ? dpif->dpif_class->queue_to_priority(dpif, queue_id,
1119                                                        priority)
1120                  : EOPNOTSUPP);
1121     if (error) {
1122         *priority = 0;
1123     }
1124     log_operation(dpif, "queue_to_priority", error);
1125     return error;
1126 }
1127 \f
1128 void
1129 dpif_init(struct dpif *dpif, const struct dpif_class *dpif_class,
1130           const char *name,
1131           uint8_t netflow_engine_type, uint8_t netflow_engine_id)
1132 {
1133     dpif->dpif_class = dpif_class;
1134     dpif->base_name = xstrdup(name);
1135     dpif->full_name = xasprintf("%s@%s", dpif_class->type, name);
1136     dpif->netflow_engine_type = netflow_engine_type;
1137     dpif->netflow_engine_id = netflow_engine_id;
1138 }
1139
1140 /* Undoes the results of initialization.
1141  *
1142  * Normally this function only needs to be called from dpif_close().
1143  * However, it may be called by providers due to an error on opening
1144  * that occurs after initialization.  It this case dpif_close() would
1145  * never be called. */
1146 void
1147 dpif_uninit(struct dpif *dpif, bool close)
1148 {
1149     char *base_name = dpif->base_name;
1150     char *full_name = dpif->full_name;
1151
1152     if (close) {
1153         dpif->dpif_class->close(dpif);
1154     }
1155
1156     free(base_name);
1157     free(full_name);
1158 }
1159 \f
1160 static void
1161 log_operation(const struct dpif *dpif, const char *operation, int error)
1162 {
1163     if (!error) {
1164         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: %s success", dpif_name(dpif), operation);
1165     } else if (is_errno(error)) {
1166         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: %s failed (%s)",
1167                      dpif_name(dpif), operation, strerror(error));
1168     } else {
1169         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: %s failed (%d/%d)",
1170                      dpif_name(dpif), operation,
1171                      get_ofp_err_type(error), get_ofp_err_code(error));
1172     }
1173 }
1174
1175 static enum vlog_level
1176 flow_message_log_level(int error)
1177 {
1178     return error ? VLL_WARN : VLL_DBG;
1179 }
1180
1181 static bool
1182 should_log_flow_message(int error)
1183 {
1184     return !vlog_should_drop(THIS_MODULE, flow_message_log_level(error),
1185                              error ? &error_rl : &dpmsg_rl);
1186 }
1187
1188 static void
1189 log_flow_message(const struct dpif *dpif, int error, const char *operation,
1190                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
1191                  const struct dpif_flow_stats *stats,
1192                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len)
1193 {
1194     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1195     ds_put_format(&ds, "%s: ", dpif_name(dpif));
1196     if (error) {
1197         ds_put_cstr(&ds, "failed to ");
1198     }
1199     ds_put_format(&ds, "%s ", operation);
1200     if (error) {
1201         ds_put_format(&ds, "(%s) ", strerror(error));
1202     }
1203     odp_flow_key_format(key, key_len, &ds);
1204     if (stats) {
1205         ds_put_cstr(&ds, ", ");
1206         dpif_flow_stats_format(stats, &ds);
1207     }
1208     if (actions || actions_len) {
1209         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
1210         format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
1211     }
1212     vlog(THIS_MODULE, flow_message_log_level(error), "%s", ds_cstr(&ds));
1213     ds_destroy(&ds);
1214 }